Подробное описание документа

Егоров К. С., Степанова Л. В.
   Учет инерционности нагревателя в методике однопоточного нестационарного метода для исследования поверхностей теплообмена / Егоров К. С., Степанова Л. В. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2025. - № 4. - С. 118-132.

Рассмотрена задача по учету инерционности нагревателя при однопоточном нестационарном методе исследования теплообмена в теплообменных матрицах. Показано, что температура газа на входе значительно отличается от идеальной прямоугольной "ступеньки". Эта зависимость получена теоретически на основании конструктивного исполнения нагревателя и известных экспериментальных данных без применения эмпирических констант, которые необходимо определять в методических экспериментах. Выполнено сравнение полученных экспериментальных данных с результатами аналитических решений для цилиндра при нестационарном охлаждении и граничных условиях 3-го рода, показано их хорошее совпадение. Описана математическая модель, которая вследствие малых чисел Био (менее 0,1) основана на решении обычных дифференциальных уравнений для температуры проволоки нагревателя. Выполнено численное решение для оценки значения максимального наклона временной зависимости температуры с учетом продольной теплопроводности. Определено, что точность однопоточного нестационарного метода уменьшается при увеличении продольной теплопроводности исследуемой матрицы теплообмена и уменьшении числа Ntu, которое представляет собой безразмерный коэффициент теплоотдачи. Полученные результаты актуальны при исследовании коэффициента теплоотдачи высококомпактных поверхностей теплообмена. Такие теплообменные поверхности широко применяют в различных отраслях промышленности: энергетике, нефтегазовом секторе, транспорте, холодильной технике
Ключевые слова теплообменная поверхность, однопоточный нестационарный метод, максимальный угол наклона, коэффициент теплоотдачи